شکل دهی چند منظوره پرتو آنتن آرایه‌ای ماهواره LEO با هدف چرخش پرتو، هدایت نقاط صفر و ایجاد پوشش با شکل دلخواه

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد

2 هیئت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، مجتمع دانشگاهی برق و الکترونیک ، تهران

3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، دانشکده مهندسی برق ، تهران

چکیده

در این مقاله الگوریتم شکل دهی پرتو برای دست یابی همزمان به سه قابلیت شکل دهی ناحیه پوشش، چرخش پرتو و هدایت نقاط صفر در آنتن آرایه فازی ماهواره LEO ارائه می‌شود. شکل دهی ناحیه پوشش برای منطبق کردن آن با مرزهای جفرافیایی کشور ایران صورت می گیرد. هدایت پرتو متناسب با موقعیت لحظه‌ای ماهواره، به گونه‌ای انجام می‌گیرد که منطقه پوشش حین عبور ماهواره از فراز کشور ثابت بماند. زاویه قرار گیری نقاط صفر الگوی تشعشعی با عمق بالا طوری تعیین می شود که موجب حذف گیرنده های شنود واقع در خارج محدوده پوشش شوند. الگوریتم ارائه شده مبتنی بر روش حداقل میانگین مربعات وزن دار (WLMS) بوده که طی آن وزن‌های بهینه دامنه و فاز برای تحریک عناصر آنتن آرایه‌ای بدست می‌آیند. نتایج شبیه سازی نشان می‌دهد الگوریتم ارائه شده برای یک آرایه آنتن 10×10 توانایی ایجاد پوششی با شکل دلخواه ، چرخش پرتو با زوایه پویش -40˚≤θ≤+40˚ و 0˚≤φ≤360˚ با حفظ پوشش روی منطقه هدف و حذف موثر گیرنده های شنود را دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Muti purpose beam forming in LEO satellite antenna for beam stering, null steering and arbitrary shaped coverages

نویسندگان [English]

  • رضا نادری جهرمی 1
  • سید محمد جواد رضوی 2
  • سید حسین محسنی ارمکی 3
چکیده [English]

The beam forming algorithm presented in this paper is to achieve three simultaneous capability in a LEO satellite phase area antenna which are shaping the coverage area, beam steering and null steering. Shaping the coverage area is to adapt it with Iran geographical boundaries. Beam steering is done according to the satellite real time position that cause fix area coverage when the satellite is passing over the country. The pattern deep nulls are generated and directed such that cause deactivating deception receivers located out of the coverage area. The algorithm is based on Weighted Least Mean Square (WLMS) method and during its process the optimum phase and amplitude weights obtained to excite array antenna elements. Simulation results shows that a 10*10 array using above algorithm can make a coverage with arbitrary shape, steer its beam in the range of -40˚≤θ≤+40˚ and 0˚≤φ≤360˚, fix the coverage on the intended area and deactivate deception receivers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Array antenna
  • Beam shaping
  • Null steering
  • Beam steering
  • LEO satellites